プログラミング Java

【Java入門】配列の扱い方まとめ

投稿日:2021年5月22日 更新日:

概要

配列の扱い方について学んでいきましょう。
配列は、同一の型の値を複数持つことができるデータ構造です。
・int型の配列だったら、int(数値)を複数個持っている。
・String型の配列だったら、String(文字列)を複数持っている。
というものです。
 

初期化

基本構文

型または変数名の後に[]を付けます。
代入する際は、配列数を指定します。指定しないとコンパイルエラーになります。

(コラム)
[](角カッコ)は、型の隣につけるのが一般的かなと思います。
ちなみにGoogle Style(Googleのコーディング規約)でも、型の隣に[]をつけるように明示しています。

4.8.3.2 No C-style array declarations
The square brackets form a part of the type, not the variable: String[] args, not String args[]

4.8.3.2 C言語形式での配列宣言は禁止する
角括弧は型の一部であり、変数ではありません。String[] argsであり、String args []ではありません。

初期化子

初期化子とは、配列の次元数と値の代入を同時に行う方法です。

 

次元

次元とは、配列の単位です。
配列とは複数の値を持つことができるデータ構造でしたよね。
以降で図解も含めながら理解を深めていきましょう。

一次元配列

[]が1つの配列です。
値が箱のような区切り毎に入っているイメージです。

※indexについては後で説明致します。
 ここでは、配列の要素にアクセスするための番号であるという認識でOKです。

多次元配列

多次元配列とは、配列の中にある配列です。
具体的に、二次元配列・三次元配列を見ていきましょう。

二次元配列
[]が2つの配列です。
多次元配列になると、値を持っているのは最後の次元(ここでは2次元目)です。
1次元目は2次元目をまとめる単位になっています。

三次元配列
[]が3つの配列です。
[]が増えるごとにデータ構造が複雑になるので、三次元以上の多次元配列を使うことは無いと思います。
三次元配列になると、配列の構造がちょっとわかりずらくなるので以下の図では表とコードを対応付けてみました。

 

インデックス

配列の要素を参照するための番号です。
0から振られており、要素の数だけあります。
(0から振られる関係上、最後のインデックス番号は要素数-1になります)

例外

配列のインデックス番号の範囲外を指定すると、例外(ArrayIndexOutOfBoundsException)がスローされます。

 

コピー

参照コピー

配列は参照型オブジェクトなので、単純な代入は参照先をコピーするだけになります。
そのため、コピー先を変更すると、コピー元も変更されます。

参照型については、以下を参照下さい。
⇒参照型とは?

cloneメソッド

プリミティブ型の1次元配列

同じ値をもった配列が生成されます。
参照先をコピーしているわけではなく、別のインスタンスを参照しているため、コピー先の変更はコピー元に影響を与えません。
参照先が異なることは、==による等価判定でfalseになることでも確認できます。

プリミティブ型の多次元配列

(2021年5月25日追記)
1次元配列においては誤りではありませんが、多次元配列においては2次元目以降がコピー元と同じなので参照コピーと変わらないことを私が理解したため、追記致します。
実際、公式ページでもcloneメソッドはシャロ―・コピーであると記述されています。

オブジェクトの「シャロー・コピー」を生成しますが、「ディープ・コピー」は生成しません。

クラスObject – clone
 

多次元配列をcloneした結果を確認すると、変数の参照先は異なるものが生成されていますが、配列の中身は同じものを参照しています。

つまり、多次元のプリミティブ型配列は、参照する入り口が変わっただけで、中身の参照先は変わっていないので値を書き換えるとコピー元にも影響します。

 

まとめ

  • 配列は同一型の複数の値を扱うデータ構造である。
  • 配列は初期化してから使う必要がある。
  • 多次元配列とは配列の中にある配列のことである。
  • インデックスは配列を参照するための番号である。
  • コピーには参照コピーとcloneメソッドによる値の複製がある。

 
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